广域增强系统的数据验证结构与方法

分析了广域增强系统中的数据验证结构.数据验证结构的基本条件是每个参考站有2台独立的接收机.在主站上,来自2台接收机的2条数据流分别送入2套处理设备中,构成3层验证结构来验证系统的出站数据.此结构与方法利用平行运行的硬件和软件进行多点不同途径的验证,以提高广域增强系统故障定位与分离能力.     

广域增强系统的数据验证结构与方法

分析了广域增强系统中的数据验证结构。数据验证结构的基本条件是每个参考站有２台独立的接收机。在主站上,来自２台接收机的２条数据流分别送入２套处理设备中,构成３层验证结构来验证系统的出站数据,此结构与方法利用平行运行的硬件和软件进行多点不同途径的验证,以提高广域增强系统故障定位与分离能力。     

GPS广域增强系统的研究与实现

最初由美国FAA提出的广域增强系统（WAAS）的概念,主要用来满足航空领域对GPS导的要求,广域增强系统包括由分布在广大区域上的参考站组成的网络,中心站,上行站以及地球同步轨道卫星等部分,本文试图对广域增强系统的组成结构。基本算法及其特点加以阐述,并对广域增强系统在我国的建设提出初步的设想。     

关于建设北斗星基广域增强系统研究

鉴于GPS系统已经成熟,北斗导航系统建设尚不完善,本文考虑建设北斗卫星对GPS卫星的增强系统。一方面,采用GPS/Compass-Ⅱ组合卫星导航系统,可大大增加某一时刻的可见卫星数,增强导航定位系统的可靠性。另一方面,北斗现已发射第九颗导航卫星,其中包括5颗地球静止轨道卫星,本文重点探讨利用这5颗GEO(Geostationary Orbit,GEO)卫星对GPS系统进行外部增强,即北斗GEO卫星同时播发卫星导航电文和增强信息,提高用户定位精度。     

广域增强系统广播星历模型分析

针对广域增强系统10参数广播星历模型的应用范围与应用性能问题,该文提出了综合参数动力学含义和拟合精度的模型分析方法。以GPS 16参数模型为参照对象,采用轨道坐标系3方向投影法,对10参数和16参数模型的摄动表达机理进行了研究。基于GEO、IGSO和MEO 3种卫星实际数据,通过长弧和短弧条件下的拟合精度分析,完成了10参数模型应用性能的全面评估。实验结果表明:10参数模型在长弧条件下的拟合性能不佳,4min弧长条件下,3种卫星拟合精度均能够满足基本导航、在航飞行与精密进近等应用需求。所提方法解决了10参数模型从GEO卫星向其他类型卫星的拓展问题。     

中国GPS增强系统性能分析及技术发展

本文提出了一种GPS卫星导航增强系统技术性能分析方法,即利用IGS提供的高精度GPS星历、卫星钟差数据和电离层数据作为外符和检测标准,检验增强系统提供的卫星星历改正数据、卫星钟差改正数据和电离层改正数据的精度。通过实测数据分析表明,我国GPS卫星导航增强系统目前的服务性能与国外同类系统具有一定的差距,主要的技术薄弱环节在于GPS卫星的精密定轨与钟差解算技术。     

简析我国GPS增强系统的现状和未来

介绍了我国已建成的GPS增强系统采用的原理和主要组成,利用观测数据分析比较了系统的功能和运行情况。阐述了GPS现代化升级改造的两个方面,对GPS现代化对增强系统潜在的影响进行了分析,探讨了应对的措施和下一步的工作。     

分米级广域精密定位系统方案探讨

阐述了分米级广域精密定位服务系统的基本架构及其关键技术。通过仿真分析得出,在该精密定位服务系统中,单频伪距差分用户定位精度可达1 m;单频载波相位差分用户定位精度可优于1 m;双频载波相位差分用户定位精度可优于0.5 m,达到了分米级定位。     

Android平台下实时BDS+GPS双系统广域差分定位技术研究

随着智能手机的普及,基于移动智能终端的位置服务应用正在飞速扩张。Android智能终端,因其性价比高而占据了大多数用户市场,但定位精度有待提升。因此,利用广域差分增强技术,提升室内外位置服务精度,成为当前研究热点。本文利用Android studio 2.2.2平台、Java语言及JNI技术,开发了BDS+GPS广域差分定位软件,该软件通过串口读取北斗移动终端原始卫星观测数据,进行差分数据流解析、实时轨道和钟差改正并实现增强定位。在移动终端硬件平台上,运行BDS+GPS实时WAAS软件,分析了定位结果,双系统单频广域定位精度为4 m左右,对于GNSS卫星技术在低成本移动终端位置服务中具有重要应用价值。     

广域实时精密定位技术与示范系统完好性监测结构设计

对广域实时精密定位技术与示范系统进行了介绍,并对系统中完好性监测功能进行了定义。通过对完好性监测体系结构的研究,分析了本系统中完好性监测的基本流程。最后提出了广域实时精密定位技术与示范系统中,完好性监测功能的基本结构设计方案。     

地基增强系统发展及应用

从GNSS定位原理出发,总结了GNSS定位误差的来源,并以GPS为例介绍了WAAS、LAAS、JPALS、CORS、伪卫星、LOCATA等几种增强系统及独立定位系统,指出了各个系统的优缺点和仍需解决的问题以及系统的应用领域,为北斗的地基增强系统建设提供参考。     

日本准天顶卫星系统概要

2002年,日本决定开始建设准天顶卫星系统,目的是为导航定位、新一代移动通信提供技术手段,并计划到2011年正式投入运行。针对准天顶卫星系统建立的背景、系统功能、系统在增强GPS中的作用和系统中的时间工作进行了阐述。     

QZSS系统在中国区域增强服务性能评估与分析

日本准天顶卫星系统(QZSS)是区域性辅助与区域增强一体的导航系统,覆盖区域为日本及周边区域,包括我国部分区域,该系统采用IGSO卫星播发L1-SAIF与LEX两类增强信息,可以提供我国部分区域用户的高精度定位。本文从可用性、空间信号精度、用户动态精密单点定位几个方面对QZSS两类增强信号在中国区域的性能进行较为全面的评估,并采用QZS-1卫星实测数据进行实验,结果表明,以20°为截止高度角,中国大部分区域,尤其是东部沿海地区一天之内80%的时段可连续观测QZSS卫星;L1-SAIF差分增强信息可实现与目前WAAS相当的精度,URE约0.56 m,满足1 m左右的精密单点定位,平面精度优于1 m;与L1-SAIF相比,LEX精度更高,轨道与钟差精度可达dm级,URE约0.4 m,可实现亚m级定位,平面0.2 m,高程0.5 m。     

The ionospheric impact of the October 2003 storm event on Wide Area Augmentation System

The United States Federal Aviation Administrations (FAA) Wide-Area Augmentation System (WAAS) for civil aircraft navigation is focused primarily on the Conterminous United States (CONUS). Other Satellite-Based Augmentation Systems (SBAS) include the European Geostationary Navigation Overlay Service (EGNOS) and the Japanese Multi-transport Satellite-based Augmentation System (MSAS). Navigation using WAAS requires accurate calibration of ionospheric delays. To provide delay corrections for single frequency global positioning system (GPS) users, the wide-area differential GPS systems depend upon accurate determination of ionospheric total electron content (TEC) along radio links. Dual-frequency transmissions from GPS satellites have been used for many years to measure and map ionospheric TEC on regional and global scales. The October 2003 solar-terrestrial events are significant not only for their dramatic scale, but also for their unique phasing of solar irradiance and geomagnetic events. During 28 October, the solar X-ray and EUV irradiances were exceptionally high while the geomagnetic activity was relatively normal. Conversely, 29–31 October was geomagnetically active while solar irradiances were relatively low. These events had the most severe impact in recent history on the CONUS region and therefore had a significant effect on the WAAS performance. To help better understand the event and its impact on WAAS, we examine in detail the WAAS reference site (WRS) data consisting of triple redundant dual-frequency GPS receivers at 25 different locations within the US. To provide ground-truth, we take advantage of the three co-located GPS receivers at each WAAS reference site. To generate ground-truth and calibrate GPS receiver and transmitter inter-frequency biases, we process the GPS data using the Global Ionospheric Mapping (GIM) software developed at the Jet Propulsion Laboratory. This software allows us to compute calibrated high resolution observations of TEC. We found ionospheric range delays up to 35 m for the day-time CONUS during quiet conditions and up to 100 m during storm time conditions. For a quiet day, we obtained WAAS planar fit slant residuals less than 2 m (0.4 m root mean square (RMS)) and less than 25 m (3.4 m RMS) for the storm day. We also investigated ionospheric gradients, averaged over distances of a few hundred kilometers. The gradients were no larger than 0.5 m over 100 km for a quiet day. For the storm day, we found gradients at the 4 m level over 100 km. Similar level gradients are typically observed in the low-latitude region for quiet or storm conditions.     

中国区域电离层相关结构对卫星增强系统的影响

利用GPS测量数据对中国低纬区域的电离层相关结构特性进行了分析研究,并进一步和美国区域的数据处理结果进行了比较。结果表明：中国低纬地区存在的电离层异常是影响卫星增强系统中电离层延迟误差修正及完好性实现的重要因素,并且即使在低年,电离层异常的这种影响也存在。     

广西北斗地基增强系统性能测试与精度分析

在完成广西北斗地基增强系统建设的基础上,测试了系统网络RTK实时定位测量的内符合精度、环境可用性、空间可用性、时间可用性与兼容性;并对GPS+BDS+GLONASS、BDS、GPS+GLONASS三种模式下网络RTK的定位结果进行了对比分析。结果表明,广西北斗地基增强系统的各项精度指标满足设计要求,基于GPS+BDS+GLONASS多系统的网络RTK测量具有较高的精度与较好的稳定性和可靠性。     

广域差分GPS定位算法在通用DSP系统上的实现

在对广域差分GPS定位算法精度分析的基础上,建立了通用GPS系统运算平台,构造了浮点类型,并提出了DSP运行环境中的高精度函数算法,完成了对广域差分GPS定位算法的优化,编制了基于通用DSP系统的广域差分GPS定位算法软件,成功研制了广域差分用户接收机系统。